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Woraus sich moderne Öle zusammensetzen

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Das Motoröl ist ein essenzieller Bestandteil für den reibungslosen Betrieb von Verbrennungsmotoren. Doch aus was bestehen moderne Schmiermittel eigentlich und wie setzen sie sich zusammen? Wir erklären Ihnen alles über die Herstellung moderner Motoröle und deren Zusammensetzung aus Grundölen und Additivpaketen.

Erklärungen und Bestimmungen einzelner Begrifflichkeiten finden Sie auch in unseren FAQs.

Das Erdöl – die Basis aller Öle

Erdöl bildet die Basis vieler moderner Öle. Es entstand vor Millionen von Jahren aus abgestorbenem Plankton, das auf den Meeresboden gesunken ist. Über die Zeit haben sich Sand und Gestein darüber abgelagert, wodurch unter Sauerstoffabschluss, Druck und Hitze die Umwandlung zu Erdöl stattfand. Der Grundbaustein des Erdöls sind Kohlenwasserstoffverbindungen, die in unterschiedlichen Kettenlängen auftreten können.

Die drei Hauptarten von Grundölen

Grundöle bilden das Ausgangsprodukt für die Herstellung von Schmiermitteln aller Art. Sie werden durch unterschiedliche Raffinerieverfahren aus Erdöl gewonnen.

Mineralisches Grundöl

Das mineralische Grundöl ist die einfachste und älteste Form der Grundöle. Es wird direkt aus Rohöl gewonnen, indem dieses erhitzt und in seine Bestandteile destilliert (aufgetrennt) wird. Anschließend werden unerwünschte und schädliche Bestandteile durch Raffinierungsprozesse wie das Entparaffinieren entfernt. Abschließend wird dem Raffinat gezielt Wasserstoff zugeführt (Hydrofinishing), um die offenen Molekülketten zu "reparieren" und somit die Alterungsstabilität zu erhöhen.

Vollsynthetisches Grundöl

Das vollsynthetische Grundöl zeichnet sich durch seine sehr gute thermische Stabilität und Alterungsbeständigkeit aus, ist jedoch aufwendig in der Herstellung. Als Ausgangsprodukt dient sogenanntes Naphta (Benzin ohne Zusätze). Das flüssige Naphta wird im ersten Schritt gecrackt, d.h. die Molekülketten (C5 – C12) werden aufgespalten und auf eine Länge von C2 heruntergebrochen. Die ehemalige Flüssigkeit ist nun gasförmig. Im anschließenden Syntheseprozess werden die kurzen Molekülketten (C2) zu langen Molekülketten (C20 – C35) zusammengesetzt und durch Zuführen von Wasserstoff (hydrieren) "versiegelt".

Hydrocrack-Grundöl

Das Hydrocrack-Grundöl vereint die positiven Eigenschaften mineralischer und vollsynthetischer Grundöle. Es bietet eine sehr gute thermische Stabilität und Alterungsbeständigkeit bei gleichzeitiger absoluter Materialverträglichkeit. Die Basis für Hydrocrack-Grundöle bildet das bei der Mineralölgewinnung entzogene Paraffin. Dieses besteht aus langkettigen Molekülverbindungen (> C35), die unter Beisein eines Katalysators bei hohem Druck und Temperaturen aufgespalten und auf eine brauchbare Länge (C20 – C35) verkürzt werden (katalytisches Hydrocracken). Anschließend wird die Flüssigkeit im Vakuum destilliert, um ein Cracken der Molekülketten zu vermeiden, und etwaige Paraffinrückstände werden entzogen.

Ein reines Grundöl wird den zahlreichen Aufgaben, welche die heutigen Schmierstoffe erfüllen müssen, allein nicht gerecht. Moderne Öle, insbesondere Motoröle und Schmieröle, bestehen nicht nur aus einem Grundöl, sondern setzen sich aus verschiedenen Grundölen zusammen. Neben dieser Zusammensetzung erfüllen insbesondere spezielle Additive wichtige Funktionen in Motorölen.

Das Additivpaket – Zusätze im Motoröl

Das Additivpaket ist eine Mischung aus verschiedenen Additiven, die dem erwärmten Grundöl zugegeben werden. Je nach Anforderung werden verschiedene Zusätze im Motoröl zu einem Paket (Additivpaket) kombiniert. Sie verbessern bestehende Funktionen oder verleihen Ölen neue Eigenschaften und spielen vor allem bei der Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit der Schmiermittel eine entscheidende Rolle.

Beeinflussbare Öleigenschaften durch Additive

Eigenschaften	Durch Additive beeinflussbar	Nur durch Additive erreichbar	Nicht durch Additive beeinflussbar
Kälteverhalten	X
Alterungsstabilität	X
Viskostitä / Temperaturverhalten	X
Korrosionsschutz	X
Schmutzlösevermögen	X	X
Disperievermögen	X	X
Hochdurckeigenschaften	X	X
Schaumverhalten	X	X
Luftabgabevermögen			X
Wasserabscheidevermögen			X

Additivanteil in Motorölen

Spezifische Additive und ihre Funktionen

Detergenzien

Detergenzien sind waschaktive Substanzen (Tenside) im Öl, welche der Bildung von Ablagerungen vorbeugen bzw. den Motor davon befreien. Sind diese Wirkstoffe z. B. durch überzogene Ölwechselintervalle aufgebraucht, kommt es zu vermehrter Bildung von Ablagerungen. Dadurch steigt der Verschleiß im Motor messbar an.

Extreme-Pressure-Additive (EP-Additive)

EP-Additive werden dem Öl in Form von z. B. Schwefel- oder Phosphorverbindungen zugegeben, um ein Verschweißen durch hohe Drücke oder Lasten der Reibpartner zu verhindern. Dabei sind sie in Schmierstoffen unverzichtbar, denn unter hohen Drücken bzw. Lasten entstehen im Schmierstoff hohe Temperaturen. Hierbei wird aus dem EP-Additiv Schwefel (Schwefelträger) oder ein Phosphorsäurederivat (phosphorhaltige Verbindungen) freigesetzt. Die freigesetzte Substanz reagiert bei diesen Bedingungen sofort mit der Metalloberfläche zu Metallsulfiden oder -phosphaten. Diese Verbindungen bilden auf der Metalloberfläche Schutzschichten, die unter hohem Druck lamellenartig abscheren und so ein Verschweißen der Metalloberflächen verhindern.

Pour-Point-Depressant (PPD)

Das PPD-Additiv senkt den Stockpunkt des Öls und verbessert dadurch die Tieftemperatureigenschaften. Es sorgt dafür, dass das Öl auch bei tiefen Temperaturen flüssig bleibt, indem es dir Struktur der Wachskristalle im Grundöl verändert und deren Wachstum deutlich verlangsamt.

Viskositätsindexverbesserer

Viskositätsindexverbesserer sind hochmolekulare Polymere (Zusammenschluss von Makromolekülen), welche durch ihren speziellen Aufbau die Temperaturabhängigkeit der Ölviskosität beeinflussen. Bei niedrigen Temperaturen ziehen sich die Polymere zusammen, was den Fließwiderstand des Öls reduziert und so die Viskositätsänderung des Grundöls ausgleicht.

Klassifikationen und Spezifikationen von Motorölen

Im Laufe der letzten Jahrzehnte haben sich verschiedene Organisationen mit der Klassifizierung von Motorölen befasst, um international einheitliche Standards für Viskosität und Qualität zu schaffen.

Herstellerabhängige Spezifikationen weisen auf eine Freigabe der Schmierstoffe hin, mit welchem Motor oder Getriebe diese laut Fahrzeugersteller kompatibel und offiziell zugelassen sind.

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Aufgaben des Motoröls

Wussten Sie, welche Funktionen das Motoröl in Ihrem Fahrzeug eigentlich hat? Wir erklären Ihnen, wofür es da ist, warum dessen regelmäßiger Wechsel wichtig ist und warum Sie dabei immer das richtige Motoröl für Ihr Fahrzeug verwenden sollten.

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